package cn.xdf.learn.leetcode.分治算法;

import java.util.Arrays;

public class MergeSort {

    public static void main(String[] args) {
        // 原数组
        int[] nums = {8, 4, 5, 7, 1, 3, 6, 2};
        // 归并排序
        mergeSort(nums, 0, nums.length-1, new int[nums.length]);
        // 排序后的数组
        System.out.println(Arrays.toString(nums));




        // 测试80000个随机数排序效率
        int[] bigArr = new int[80000];
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {
            bigArr[i] = (int) (Math.random() * 80000);
        }
        System.out.println("归并排序：");

//        mergeSort(bigArr, 0, bigArr.length-1, new int[bigArr.length]);
//        System.out.println(Arrays.toString(bigArr));
    }

    /**
     * 归并排序
     * @param nums 原数组
     * @param left 左边索引
     * @param right 右侧索引
     * @param temp 临时数组
     */
    public static void mergeSort(int[] nums, int left , int right, int[] temp) {
        // 递归终止条件
        if (left >= right) {
            return;
        }
        // 拆分子数组
        int mid = left + (right - left)/2;
        // 左边子数组
        //System.out.println("left: "+Arrays.toString(nums));
        mergeSort(nums, left, mid, temp);
        // 右边子数组
        //System.out.println("right: "+Arrays.toString(nums));
        mergeSort(nums, mid + 1, right, temp);
        // 合并左边右边两个子数组算法
        merge(nums, left, mid, right, temp);
    }

    /**
     * 合并算法
     * @param nums 原数组
     * @param left 左边索引
     * @param mid 中间索引
     * @param right 右侧索引
     * @param temp 临时数组
     */
    public static void merge(int[] nums, int left, int mid, int right, int[] temp) {
        // 左边起点
        int i = left;
        // 右边起点
        int j = mid + 1;
        // 临时数组游标
        int tempCurIndex = 0;
        // 将两个有序子数组排序好的值放入零时数组中
        while (i <= mid && j <= right) {
            if (nums[i] <= nums[j]) {
                temp[tempCurIndex] = nums[i];
                tempCurIndex++;
                i++;
            } else {
                temp[tempCurIndex] = nums[j];
                tempCurIndex++;
                j++;
            }
        }
        // 将左子数组没有遍历完的数组依次添加到临时数组中
        while (i <= mid) {
            temp[tempCurIndex] = nums[i];
            tempCurIndex++;
            i++;
        }
        // 将右子数组没有遍历完的数组依次添加到临时数组中
        while (j <= right) {
            temp[tempCurIndex] = nums[j];
            tempCurIndex++;
            j++;
        }
        // 临时数组游标归零
        tempCurIndex = 0;
        // 临时数组有序部分起点
        int tempLeft = left;
        // 将临时数组中排序好的数据放入原数组
        while (tempLeft <= right) {
            nums[tempLeft] = temp[tempCurIndex];
            tempCurIndex++;
            tempLeft++;
        }
    }
}
